Por qué tiembla la mano y las piernas no responden exprés
En una persona, la enfermedad comienza con un temblor en la mano: la taza baila sobre el platillo mientras la lleva a la mesa. En otra, las piernas de repente se niegan a caminar con firmeza: el paso se vuelve corto y arrastrado, como si el suelo se hubiera cubierto de una capa pegajosa. No son dos enfermedades distintas, sino dos caras de la misma: la enfermedad de Parkinson. Pero los medicamentos y el pronóstico pueden variar, por lo que los médicos necesitan saber lo antes posible con cuál de las caras se han encontrado.
Investigadores de los Países Bajos hicieron que un ordenador observara el cerebro de 45 personas —24 con párkinson y 21 sanas— mediante un resonador magnético de campo 7 Tesla. Para comparar: un aparato hospitalario normal es de 1,5 o 3 Tesla. Con 7 Tesla, las imágenes son tan detalladas que se pueden apreciar estructuras diminutas en lo profundo del cerebro, donde se esconden las primeras huellas de la enfermedad. A la red neuronal U-Net se le enseñó a delinear automáticamente decenas de zonas en esas imágenes, como un niño que repasa los contornos de un dibujo para colorear, pero con precisión de fracciones de milímetro.
Luego, de cada zona se extrajeron numerosos datos: densidad del tejido, contenido de hierro, movilidad de las moléculas de agua, etc. Se obtuvo una lista larga, como un boletín de calificaciones enorme con cientos de notas para cada paciente. Parecería que cuantos más datos, mejor. Pero cuando se le dio ese boletín completo a un clasificador —un programa que busca patrones—, su desempeño fue mediocre: distinguía a un enfermo de un sano con una precisión del 69% y confundía los tipos de la enfermedad. Entonces los científicos aplicaron la selección de características, un método que conserva solo las notas más "reveladoras" y descarta el ruido. Es como si, en lugar de revisar el boletín escolar completo con educación física y canto, uno mirara solo las notas de matemáticas y física para saber si alguien será ingeniero. Exactamente eso hicieron aquí: de cientos de indicadores eligieron un puñado de claves, y el panorama se aclaró de golpe.
La conclusión principal no es que la máquina sea más lista que el médico, sino que la enfermedad deja en el cerebro huellas claras y medibles, y no son tantas. Bastan unos pocos números de una sola imagen para saber cómo se comportará la enfermedad: si seguirá el camino del temblor o el de la rigidez. Es un paso hacia obtener una pista directamente desde la sala de resonancia, en lugar de largas observaciones y pruebas con medicamentos. Esa taza sobre el platillo con la que empezó todo quizá pronto deje de ser la única forma de saber qué ocurre en el interior.
El campo magnético del resonador de 7 Tesla es 140 000 veces más fuerte que el campo magnético terrestre: podría arrancar una silla de hierro de las manos si se olvida en la sala antes de la exploración.